Sincron Sistemi e Cycle: sincronizzazione al femtosecondo per applicazioni scientifiche e industriali
Ci sono applicazioni in cui la precisione del nanosecondo non è sufficiente. Acceleratori di particelle, radiotelescopi, sistemi di distribuzione del tempo per le stazioni di Deep Space: in questi contesti la sincronizzazione deve operare su scale temporali dell'ordine del femtosecondo — un milionesimo di miliardesimo di secondo.
È esattamente qui che entra in gioco Cycle GmbH, spin-off del centro di ricerca DESY di Amburgo, fondato nel 2015 dal Prof. Franz X. Kärtner. Cycle produce sistemi di distribuzione di frequenza e tempo con stabilità superiore a quella dei migliori maser commerciali, con oltre 40 sistemi installati in facility scientifiche e industriali di livello mondiale — tra cui ESA, DESY stesso, e numerosi laboratori internazionali.
Sincron Sistemi è il punto di riferimento in Italia per chi intende accedere a questa tecnologia, con il supporto tecnico e commerciale che da oltre 30 anni offriamo nel settore della sincronizzazione professionale.
Chi è Cycle e perché opera in un segmento diverso
La sincronizzazione "tradizionale" — NTP, PTP IEEE 1588, GNSS — opera nell'ordine dei nanosecondi o dei microsecondi. È il dominio delle reti IP, delle infrastrutture di telecomunicazione, dei sistemi di controllo industriale.
Cycle opera in un dominio differente e complementare: quello della distribuzione ottica di frequenza e tempo, dove i segnali RF e laser vengono trasmessi su fibra con stabilità nell'ordine dei femtosecondi RMS — prestazioni che, attualmente, nessun sistema basato su protocolli di rete può avvicinare.
I clienti di a cui si indirzza Cycle sono sincrotroni,i laser a elettroni liberi, array di radiotelescopi, laboratori di metrologia temporale e sistemi spaziali che richiedono la coerenza di fase tra strumenti fisicamente separati da centinaia di metri o chilometri di fibra ottica.
Questa complementarità è esattamente il motivo per cui la partnership tra Cycle e Sincron Sistemi ha senso: due competenze che coprono l'intera catena della sincronizzazione, dalla rete IP alla fibra ottica stabilizzata, senza sovrapposizioni.
I prodotti Cycle disponibili tramite Sincron Sistemi
RB Clock Reference – Riferimento atomico al rubidio
Il Rubidium Clock Reference di Cycle è la sorgente primaria di stabilità all'interno dei sistemi di distribuzione ad alta precisione.
Gli oscillatori al rubidio offrono una stabilità di frequenza a breve termine superiore a quella dei migliori oscillatori al quarzo OCXO, rendendoli ideali come riferimento locale in assenza di segnale GNSS o come sorgente disciplinata all'interno di architetture ridondanti.
Questo lo rende il riferimento di scelta per applicazioni che richiedono stabilità di holdover elevata e misure di frequenza con deviazione di Allan nell'ordine di 10⁻¹² o inferiore.
Phase Meter Module – Misura di fase e frequenza in tempo reale
Il Phase Meter Module è il modulo di misura dedicato all'analisi in tempo reale di segnali di frequenza e fase. Nei sistemi di distribuzione ad alta precisione, non è sufficiente generare un segnale stabile: è necessario misurarlo e monitorarlo continuamente per rilevare derive, asimmetrie di percorso o degradazioni del link.
Il modulo fornisce misure multicanale di fase, frequenza e deviazione di Allan a cadenza di 1 secondo, con una risoluzione che permette di caratterizzare le prestazioni dell'intero sistema di distribuzione con il medesimo rigore di un laboratorio metrologico.
RFoF Transmission – Trasmissione RF su fibra ottica a bassissimo rumore
La soluzione RF over Fiber (RFoF) di Cycle è il prodotto di punta per la trasmissione di segnali RF su fibra ottica con prestazioni di stabilità superiori ai migliori maser disponibili sul mercato.
Il sistema è composto da un'unità trasmettitrice (TX) e una ricevitrice (RX), entrambe dotate della tecnologia proprietaria Cycle di modulazione elettro-ottica e stabilizzazione attiva del ritardo su fibra. Questo meccanismo compensa in tempo reale le variazioni di percorso ottico causate da fluttuazioni di temperatura, vibrazioni meccaniche e qualsiasi altra perturbazione ambientale — mantenendo la coerenza di fase del segnale trasmesso anche su lunghe distanze.
Le specifiche tecniche principali:
- Jitter temporale: <200 fs RMS
- Range di frequenza: 5/10/100 MHz e da 1 GHz a 4 GHz
- Stabilità: superiore ai maser allo stato dell'arte
- Interfaccia di controllo: TCP/IP
- Form factor: 3U TX + 3U RX
Il design modulare consente configurazioni specifiche per applicazione, incluso il trasferimento sincrono di segnali 1PPS, IRIG e NTP lungo lo stesso link ottico.
Per quali applicazioni sono indicati i prodotti Cycle
Grandi facility scientifiche
Sincrotroni, laser a elettroni liberi e acceleratori di particelle richiedono la sincronizzazione di decine o centinaia di componenti — laser, cavità RF, rivelatori — distribuiti lungo strutture lunghe anche diversi chilometri. Le soluzioni RFoF e i riferimenti atomici Cycle sono stati progettati esattamente per questo scenario, con referenze d'installazione presso facility di livello mondiale.
Array di radiotelescopi e VLBI
La tecnica VLBI (Very Long Baseline Interferometry) richiede che antenne geograficamente distanti condividano un riferimento di frequenza con coerenza di fase nell'ordine del femtosecondo. La trasmissione via fibra stabilizzata è oggi una delle soluzioni tecnicamente più avanzate disponibili per questo tipo di applicazione.
Distribuzione del tempo per stazioni di Deep Space
Cycle è partner ufficiale di ESA per la fornitura dei sistemi di distribuzione di frequenza e tempo di nuova generazione per le stazioni di Deep Space. Un riferimento di eccellenza tecnica che raramente trova eguali nel settore.
Metrologia e laboratori di fisica
Laboratori che realizzano standard di frequenza, caratterizzano orologi atomici o effettuano misure di fisica fondamentale necessitano di un riferimento locale stabile e di strumenti di misura con risoluzione adeguata. Il Rubidium Clock Reference e il Phase Meter Module sono progettati per questi requisiti.
Industria ad alta precisione
Sistemi radar, comunicazioni coerenti, test e calibrazione di oscillatori: ovunque la qualità del riferimento di frequenza impatti direttamente la prestazione del sistema finale, i prodotti Cycle rappresentano il livello più alto disponibile sul mercato.
Una competenza complementare, un unico interlocutore
La scelta di collaborare con Cycle nasce dalla stessa logica che guida tutte le partnership di Sincron Sistemi: portare in Italia tecnologie di eccellenza che altrimenti richiederebbero un rapporto diretto con produttori stranieri, senza il supporto tecnico locale necessario per integrazioni complesse.
Chi si rivolge a Sincron Sistemi per un progetto che coinvolge sia la sincronizzazione di rete (NTP, PTP, GNSS) sia la distribuzione ottica ad alta precisione trova oggi un unico interlocutore tecnico in grado di coprire l'intera catena — dalla sorgente atomica di riferimento fino agli slave di rete IP.
